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miércoles, 12 de noviembre de 2014

La Serie de Fourier


La Serie de Fourier es ideal para realizar un análisis de frecuencia de señales periódicas (deterministas) pero no funciona bien en seña les aleatorias o contìnuas.

La operación de la Serie de Fourier esta basada en una señal de tiempo que es periodica. Esto es una señal de tiempo cuya forma se repite en una cantidad infinita de veces. Fourier demostró que una señal de este tipo es equivalente a una colecciòn de funciones senos y cosenos cuyos frecuencias son múltiplos del recíproco del periodo de la señal de tiempo. El resultado un poco inesperado es que cualquier forma de onda, siempre y cuando no sea infinita en longitud se puede representar como la suma de una serie de componentes armónicos, y la frecuencia fundamental de la serie de armónicos es 1 entre la longitud de la forma de onda. Las amplitudes de los varios armónicos se llaman los coeficientes Fourier, y sus valores se pueden calcular facilmente si se conoce la ecuación para la forma de onda. También se puede calcular graficamente la forma de onda. Se sabe que en una clase de física los estudiantes hicieron eso con el perfil de Marilyn Monroe. Pusieron los coeficientes de MM en el pizarrón de anuncios como una broma para "enterados".

martes, 11 de noviembre de 2014

¿Qué parámetros influyen en la calidad de un osciloscopio

Los términos definidos en esta sección nos permitiran comparar diferentes modelos de osciloscopio disponibles en el mercado.
Ancho de Banda
Especifica el rango de frecuencias en las que el osciloscopio puede medir con precisión. Por convenio el ancho de banda se calcula desde 0Hz (continua) hasta la frecuencia a la cual una señal de tipo senoidal se visualiza a un 70.7% del valor aplicado a la entrada (lo que corresponde a una atenuación de 3dB).
Tiempo de subida
Es otro de los parámetros que nos dará, junto con el anterior, la máxima frecuencia de utilización del osciloscopio. Es un parámetro muy importante si se desea medir con fiabilidad pulsos y flancos (recordar que este tipo de señales poseen transiciones entre niveles de tensión muy rápidas). Un osciloscopio no puede visualizar pulsos con tiempos de subida más rápidos que el suyo propio.
Sensibilidad vertical
Indica la facilidad del osciloscopio para amplificar señales débiles. Se suele proporcionar en mV por división vertical, normalmente es del orden de 5 mV/div (llegando hasta 2 mV/div).
Velocidad
Para osciloscopios analógicos esta especificación indica la velocidad maxima del barrido horizontal, lo que nos permitirá observar sucesos más rápidos. Suele ser del orden de nanosegundos por división horizontal.
Exactitud en la ganancia
Indica la precisión con la cual el sistema vertical del osciloscopio amplifica ó atenua la señal. Se proporciona normalmente en porcentaje máximo de error.
Exactitud de la base de tiempos
Indica la precisión en la base de tiempos del sistema horizontal del osciloscopio para visualizar el tiempo. También se suele dar en porcentaje de error máximo.
Velocidad de muestreo
controla el movimiento de un sistema resonante a su frecuencia natural.

Ejemplos de resonancias en máquinas son las llamadas frecuencias críticas de flechas rotativas,
El ángulo de fase entre la vibración de la fuente de excitación y la respuesta de la estructura siempre es de 90 grados a la frecuencia natural.
En el caso de rotores largos, como en turbinas, las frecuencias naturales se llaman "frecuencias críticas" o "velocidades críticas" y se debe cuidar que estas máquinas no operen a velocidades donde 1x o 2x corresponde a esas frecuencias críticas.


lunes, 10 de noviembre de 2014

Fase


La fase se puede explicar mucho mejor si consideramos la forma de onda senoidal. La onda senoidal se puede extraer de la circulación de un punto sobre un circulo de 360º. Un ciclo de la señal senoidal abarca los 360º.
Cuando se comparan dos señales senoidales de la misma frecuencia puede ocurrir que ambas no esten en fase,o sea, que no coincidan en el tiempo los pasos por puntos equivalentes de ambas señales. En este caso se dice que ambas señales estan desfasadas, pudiendose medir el desfase con una simple regla de tres:

Siendo t el tiempo de retraso entre una señal y otra.

domingo, 9 de noviembre de 2014

Voltaje

Voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito. Normalmente uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir el voltaje pico a pico de una señal (Vpp) como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de esta. La palabra amplitud significa generalmente la diferencia entre el valor máximo de una señal y masa.

sábado, 8 de noviembre de 2014

Onda Muestreo en tiempo equivalente

Algunos osciloscopios digitales utilizan este tipo de muestreo. Se trata de reconstruir una señal repetitiva capturando una pequeña parte de la señal en cada ciclo.Existen dos tipos básicos: Muestreo secuencial- Los puntos aparecen de izquierda a derecha en secuencia para conformar la señal. Muestreo aleatorio- Los puntos aparecen aleatoriamente para formar la señal

viernes, 7 de noviembre de 2014

Ondas Muestreo en tiempo real con Interpolación

El método standard de muestreo en los osciloscopios digitales es el muestreo en tiempo real: el osciloscopio reune los suficientes puntos como para recontruir la señal. Para señales no repetitivas ó la parte transitoria de una señal es el único método válido de muestreo.
Los osciloscopios utilizan la interpolación para poder visualizar señales que son más rápidas que su velocidad de muestreo. Existen basicamente dos tipos de interpolación:
Lineal: Simplemente conecta los puntos muestreados con lineas.
Senoidal: Conecta los puntos muestreados con curvas según un proceso matemático, de esta forma los puntos intermedios se calculan para rellenar los espacios entre puntos reales de muestreo. Usando este proceso es posible visualizar señales con gran precisión disponiendo de relativamente pocos puntos de muestreo.

jueves, 6 de noviembre de 2014

Ondas Métodos de muestreo

Se trata de explicar como se las arreglan los osciloscopios digitales para reunir los puntos de muestreo. Para señales de lenta variación, los osciloscopios digitales pueden perfectamente reunir más puntos de los necesarios para reconstruir posteriormente la señal en la pantalla. No obstante, para señales rápidas (como de rápidas dependerá de la máxima velocidad de muestreo de nuestro aparato) el osciloscopio no puede recoger muestras suficientes y debe recurrir a una de estas dos técnicas:
• Interpolación, es decir, estimar un punto intermedio de la señal basandose en el punto anterior y posterior.
• Muestreo en tiempo equivalente. Si la señal es repetitiva es posible muestrear durante unos cuantos ciclos en diferentes partes de la señal para después reconstruir la señal completa.

miércoles, 5 de noviembre de 2014

Medidas en las formas de onda

En esta sección describimos las medidas más corrientes para describir una forma de onda.
Periodo y Frecuencia
Si una señal se repite en el tiempo, posee una frecuencia (f). La frecuencia se mide en Hertz (Hz) y es igual al numero de veces que la señal se repite en un segundo, es decir, 1Hz equivale a 1 ciclo por segundo.
Una señal repetitiva también posee otro paramentro: el periodo, definiendose como el tiempo que tarda la señal en completar un ciclo.
Periodo y frecuencia son reciprocos el uno del otro:

martes, 4 de noviembre de 2014

Pulsos y flancos ó escalones

Señales, como los flancos y los pulsos, que solo se presentan una sola vez, se denominan señales transitorias. Un flanco ó escalón indica un cambio repentino en el voltaje, por ejemplo cuando se conecta un interruptor de alimentación. El pulso indicaria, en este mismo ejemplo, que se ha conectado el interruptor y en un determinado tiempo se ha desconectado. Generalmente el pulso representa un bit de información atravesando un circuito de un ordenador digital ó también un pequeño defecto en un circuito (por ejemplo un falso contacto momentáneo). Es común encontrar señales de este tipo en ordenadores, equipos de rayos X y de comunicaciones.

lunes, 3 de noviembre de 2014

Ondas triangulares y en diente de sierra

Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas.
La onda en diente de sierra es un caso especial de señal triangular con una rampa descendente de mucha más pendiente que la rampa ascendente.

domingo, 2 de noviembre de 2014

Ondas cuadradas y rectangulares

Las ondas cuadradas son básicamente ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a que este tipo de señales contienen en si mismas todas las frecuencias). La televisión, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de señales, fundamentalmente como relojes y temporizadores.
Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener iguales los intervalos en los que la tensión permanece a nivel alto y bajo. Son particularmente importantes para analizar circuitos digitales.

sábado, 1 de noviembre de 2014

Ondas senoidales

Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemáticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales senoidales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de señal son también senoidales, la mayoria de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen señales senoidales.
La señal senoidal amortiguada es un caso especial de este tipo de ondas y se producen en fenomenos de oscilación, pero que no se mantienen en el tiempo.

viernes, 31 de octubre de 2014

CLASES DE ONDAS

• Conocer distintas formas de clasificar las ondas y sus diferencias.
• Aprender a identificar un tipo de onda en particular.
• Visualizar las caracteristicas de ondas transversales y longitudinales

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Aunque todas las ondas tienen unas caracteristicas generales comunes podemos ver algunos aspectos que permiten agruparlas en clases distintas. Cada uno de ellos da lugar a un determinado tipo de onda.
Asi, por ejemplo, atendiendo a su naturaleza la onda puede precisar o no un medio material para su propagacion, esto las agrupa respectivamente en ONDAS MECÁNICAS ( ej. sonido, ondas en cuerdas... ) y en ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS ( por ej. la luz se puede propagar en el vacio ).
Dependiendo de cómo se generan, es decir de la forma de oscilar en el origen, tendremos ONDAS PERIÓDICAS o NO PERIÓDICAS. Dentro de las primeras se encuentran las ONDAS ARMÓNICAS que corresponden a vibraciones de tipo senoidal.
Podemos incluir una subdivision segun sea la dependencia espacial de la funcion de onda y tendremos ondas que se propagan en una, dos o tres dimensiones.
Otra consideracion espacial se puede hacer atendiendo a la forma del FRENTE DE ONDAS que es la superfie definida por los puntos del medio a los que llega la perturbacion en el mismo instante. Los frentes de onda mas conocidos corresponden a superficies esfericas, cilindricas y planas, estando todos sus puntos con el mismo valor de la fase
La ONDA PLANA cuyo frente de ondas es un plano, es la mas utilizada por ser una buena aproximacion de cualquier frente en puntos alejados del origen. Su funcion de onda depende de una dimension por tanto por tanto corresponde al modelo básico de estudio.
Otra clasificación que hace referencia a aspectos menos controlables pero de gran importancia por sus consecuencias, es la de ONDAS TRANSVERSALES y ONDAS LONGITUDINALES. En el primer caso la vibracion asociada a la perturbación tiene lugar en una direccion perpendicular a la de propagación de la onda y en el segundo ambas direcciones coinciden. Las ondas transversales pueden ser polarizadas, es decir, el medio puede imponer una de las posibles direcciones perpendiculares de vibracion y eso las distingue de las longitudinales. Las ondas electromagneticas son siempre transversales pero las ondas elásticas, dependiendo del medio en que se propaga, pueden ser de ambas clases. Por ejemplo el sonido es producido por variaciones de presion tranversales y longitudinales en solidos, pero solo longitudinales en liquidos y gases.

jueves, 30 de octubre de 2014

OSCILOSCOPIO Medida del desfase entre señales

La sección horizontal del osciloscopio posee un control etiquetado como X-Y, que nos va a introducir en una de las técnicas de medida de desfase (la única que podemos utilizar cuando solo disponemos de un canal vertical en nuestro osciloscopio).
El periodo de una señal se corresponde con una fase de 360º. El desfase indica el angulo de atraso ó adelanto que posee una señal con respecto a otra (tomada como referencia) si poseen ambas el mismo periodo. Ya que el osciloscopio solo puede medir directamente los tiempos, la medida del desfase será indirecta.
Uno de los métodos para medir el desfase es utilizar el modo X-Y. Esto implica introducir una señal por el canal vertical (generalmente el I) y la otra por el canal horizontal (el II). (este método solo funciona de forma correcta si ambas señales son senoidales). La forma de onda resultante en pantalla se denomina figura de Lissajous (debido al físico francés denominado Jules Antoine Lissajous). Se puede deducir la fase entre las dos señales, asi como su relación de frecuencias observando la siguiente figura

miércoles, 29 de octubre de 2014

OSCILOSCOPIO Medida de tiempos de subida y bajada en los flancos


En muchas aplicaciones es importante conocer los detalles de un pulso, en particular los tiempos de subida ó bajada de estos.
Las medidas estandar en un pulso son su anchura y los tiempos de subida y bajada. El tiempo de subida de un pulso es la transición del nivel bajo al nivel alto de voltaje. Por convenio, se mide el tiempo entre el momento que el pulso alcanza el 10% de la tensión total hasta que llega al 90%. Esto elimina las irregularidades en las bordes del impulso. Esto explica las marcas que se observan en algunos osciloscopios ( algunas veces simplemente unas lineas punteadas ).
La medida en los pulsos requiere un fino ajuste en los mandos de disparo. Para convertirse en un experto en la captura de pulsos es importante conocer el uso de los mandos de disparo que posea nuestro osciloscopio. Una vez capturado el pulso, el proceso de medida es el siguiente: se ajusta actuando sobre el conmutador del amplificador vertical y el y el mando variable asociado hasta que la amplitud pico a pico del pulso coincida con las lineas punteadas (ó las señaladas como 0% y 100%). Se mide el intervalo de tiempo que existe entre que el impulso corta a la linea señalada como 10% y el 90%, ajustando el conmutador de la base de tiempos para que dicho tiempo ocupe el máximo de la pantalla del osciloscopio.

martes, 28 de octubre de 2014

OSCILOSCOPIO Medida de tiempo y frecuencia

Para realizar medidas de tiempo se utiliza la escala horizontal del osciloscopio. Esto incluye la medida de periodos, anchura de impulsos y tiempo de subida y bajada de impulsos. La frecuencia es una medida indirecta y se realiza calculando la inversa del periodo. Al igual que ocurria con los voltajes, la medida de tiempos será más precisa si el tiempo aobjeto de medida ocupa la mayor parte de la pantalla, para ello actuaremos sobre el conmutador de la base de tiempos. Si centramos la señal utilizando el mando de posicionamiento vertical podemos utilizar las subdivisiones para realizar una medida más precisa.

lunes, 27 de octubre de 2014

OSCILOSCOPIO Medida de voltajes


Generalmente cuando hablamos de voltaje queremos realmente expresar la diferencia de potencial eléctrico, expresado en voltios, entre dos puntos de un circuito. Pero normalmente uno de los puntos esta conectado a masa (0 voltios) y entonces simplificamos hablando del voltaje en el punto A ( cuando en realidad es la diferencia de potencial entre el punto A y GND). Los voltajes pueden también medirse de pico a pico (entre el valor máximo y mínimo de la señal). Es muy importante que especifiquemos al realizar una medida que tipo de voltaje estamos midiendo.
El osciloscopio es un dispositivo para medir el voltaje de forma directa. Otros medidas se pueden realizar a partir de esta por simple cálculo (por ejemplo, la de la intensidad ó la potencia). Los cálculos para señales CA pueden ser complicados, pero siempre el primer paso para medir otras magnitudes es empezar por el voltaje.

domingo, 26 de octubre de 2014

OSCILOSCOPIO La pantalla


Fijate en la siguiente figura que representa la pantalla de un osciloscopio. Deberás notar que existen unas marcas en la pantalla que la dividen tanto en vertical como en horizontal, forman lo que se denomina reticula ó rejilla. La separación entre dos lineas consecutivas de la rejilla constituye lo que se denomina una división. Normalmente la rejilla posee 10 divisiones horizontales por 8 verticales del mismo tamaño (cercano al cm), lo que forma una pantalla más ancha que alta. En la lineas centrales, tanto en horizontal como en vertical, cada división ó cuadro posee unas marcas que la dividen en 5 partes iguales (utilizadas como veremos más tarde para afinar las medidas)
Algunos osciloscopios poseen marcas horizontales de 0%, 10%, 90% y 100% para facilitar la medida de tiempos de subida y bajada en los flancos (se mide entre el 10% y el 90% de la amplitud de pico a pico). Algunos osciloscopios también visualizan en su pantalla cuantos voltios representa cada división vertical y cuantos segundos representa cada división horizontal.

sábado, 25 de octubre de 2014

OSCILOSCOPIO Técnicas de Medida

Esta sección explica las técnicas de medida básicas con un osciloscopio. Las dos medidas más básicas que se pueden realizar con un osciloscopio son el voltaje y el tiempo, al ser medidas directas.
Esta sección describe como realizar medidas visualmente en la pantalla del osciloscopio. Algunos osciloscopios digitales poseen un software interno que permite realizar las medidas de forma automática. Sin embargo, si aprendemos a realizar medidas de forma manual, estaremos también capacitados para chequear las medidas automáticas que realiza un osciloscopio digital.

viernes, 24 de octubre de 2014

Series de Fourier . FUNCIONAMIENTO DEL OSCILOSCOPIO

Estudiar sobre un tema implica conocer nuevos términos técnicos. Este capitulo se dedica a explicar los términos más utilizados en relación al estudio de los osciloscopios.
Términos utilizados al medir
Existe un término general para describir un patrón que se repite en el tiempo: onda. Existen ondas de sonido, ondas oceanicas, ondas cerebrales y por supuesto, ondas de tensión. Un osciloscopio mide estas últimas. Un ciclo es la mínima parte de la onda que se repite en el tiempo. Una forma de onda es la representación gráfica de una onda. Una forma de onda de tensión siempre se presentará con el tiempo en el eje horizontal (X) y la amplitud en el eje vertical (Y).
La forma de onda nos proporciona una valiosa información sobre la señal. En cualquier momento podemos visualizar la altura que alcanza y, por lo tanto, saber si el voltaje ha cambiado en el tiempo (si observamos, por ejemplo, una linea horizontal podremos concluir que en ese intervalo de tiempo la señal es constante). Con la pendiente de las lineas diagonales, tanto en flanco de subida como en flanco de bajada, podremos conocer la velocidad en el paso de un nivel a otro, pueden observarse también cambios repentinos de la señal (angulos muy agudos) generalmente debidos a procesos transitorios.
Tipos de ondas
Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes:
• Ondas senoidales
• Ondas cuadradas y rectangulares
• Ondas triangulares y en diente de sierra.
• Pulsos y flancos ó escalones.

jueves, 23 de octubre de 2014

Series de Fourier . CONCLUSIONES

Finalizada la presente práctica, podemos concluir lo siguiente:

• La importancia acerca del conocimiento de las formas de onda y sus características para las aplicaciones de los sistemas a los que pertenecen, tomando en cuenta las componentes armónicas y el THD (porcentaje de distorsión armónica).
• Las señales y formas de onda son una herramienta útil para concluir sobre la operación de sistemas eléctricos y electrónicos.
• La distorsión se debe a los equipos con excesivo campo magnético y eléctrico, según la operación de los mismos.
• La serie de Fourier rápida es una gran ayuda para la determinación de las formas de onda de ecuaciones de sistemas eléctricos y electrónicos.
• La forma de onda del campo magnético tendrán siempre en exceso los armónicos 3º, 5 ºy 7º.
• La forma de onda del campo eléctrico tendrán siempre en exceso los armónicos 7º,11º y º13º.
• El método de determinación de los coeficientes de Fourier por las doce ordenadas solo nos es útil para graficas que no tengan mucha distorsión, pero se acomoda perfectamente para las que no presentan mucha distorsión, esto se debe a que no cuenta con muchos armónicos.
La forma de onda de campo magnético en exceso tendrá siempre las siguientes componentes el 3°, el 5° y el 7moarmonico y las mismas variaran en un sistema trifásico en función a la conexión de motores, transformadores, etc.

La forma de onda del campo eléctrico tiene las componentes características son el 7° y 13° y de acuerdo a la conexión trifásica se vera la existencia de la falta del tercer armónico superior al 9.

martes, 21 de octubre de 2014

Series de Fourier MONTAJE Y EJECUCIÓN. (I)

EJECUCION.

• Seleccionar cuidadosamente los materiales, equipos, dispositivos eléctricos e instrumentos de medición de acuerdo al circuito de análisis.
• Regular el reóstato de 1 ohm para la señal del osciloscópio.
• Identificar el osciloscopio particularmente en lo que se refiere a amplitud y frecuencia, etc.
• Realizar la conexión del primer circuito (R – L ) según el circuito de análisis, capturar la forma de onda de la corriente de alimentación al arreglo, R – L paralelo, regular la amplitud y frecuencia en el osciloscopio para una buena visualización de la forma de onda y a continuación copiar fielmente, apunte la magnitud de corriente con el amperímetro.
• Proceder análogamente al paso anterior.
NOTA:
Solo se debe tener cuidado, bajar la amplitud en el osciloscopio para abrir o cerrar el circuito, con lo que se garantizará el equipo contra efectos de corriente Inrush de cargas reactivas.
El uso del osciloscopio para este laboratorio debe de ser precedido por los cuidados necesarios y una lectura de su uso para tener buen conocimiento del mismo.

domingo, 19 de octubre de 2014

Series de Fourier MATERIALES Y EQUIPO A UTILIZAR.

• Un osciloscopio de dos canales.

• Condensador de 40 (μF), 380 (V), 1100 (VAR)/1200 (VAR), 50/60 (Hz).

• Reóstatos de 5 A, 220 V, 1Ω.

• Cables tipo banana, tenaza con derivación.

• Bobina de 500 espiras 2.5 Ω, 2.5 A.

• Lámpara de 250 [W] Na.

• 6 Bobinas dobles de 500 espiras 2.5 Ω, 2.5 A, 50 Hz.

sábado, 18 de octubre de 2014

viernes, 17 de octubre de 2014

Series de Fourier (V)

Ejemplo 5
Sean an y bn los coeficientes de Fourier de f. La forma fase-ángulo de la serie de Fourier de f es:

jueves, 16 de octubre de 2014

Series de Fourier (IV)

Ejemplo 4
Sea f(x) definida en el intervalo [0,T] y determinada por fuera de este intervalo por su extensión periódica , i.e. asumiendo que f(x) tiene período T. La serie de Fourier correspondiente a f(x) (con

miércoles, 15 de octubre de 2014

lunes, 13 de octubre de 2014

Series de Fourier (I)

Definición 1 (Funciones periódicas)
Una función f(t) tiene un período T o es periódica con período T si para todo t, f(t+T)=f(t), donde T es una constante positiva. El valor más pequeño de T>0 se llama el período principal o período fundamental o simplemente el período de f(t).
Ejemplo 1

domingo, 12 de octubre de 2014

LO ARMONICOS (II)

El armónico qué es dos veces la frecuencia fundamental, como en el diagrama, se llama 2º armónico. La frecuencia que es tres veces la fundamental es el 3er armónico. Así pues, los 3, 5, 7 etc se llaman armónicos IMPARES y los 2, 4, 6, 8 etc se llaman armónicos PARES.
Por definición una onda cuadrada está formada por una onda senoidal de una frecuencia fundamental y un número infinito de armónicos impares. Una forma de onda en diente de sierra, consiste en una onda fundamental y un número infinito de armónicos iguales.
Si una onda senoidal se inyecta en un amplificador la de onda de salida puede llegar a distorsionar, esto puede ser debido a los armónicos que se generan en el propio amplificador o por acoplamiento.
Ciertamente es una mera explicación, se trata de dar una información básica de la que el lector pueda partir.

sábado, 11 de octubre de 2014

LO ARMONICOS (I)

En esta ocasión vamos a tratar de los armónicos. Trataremos de explicar de forma sencilla este tipo de frecuencias que permanentemente nos envuelven, de cómo y quien los producen.
Cuando una misma nota, digamos el Do medio (C medio), suena en diferentes instrumentos, las notas musicales producen sonido diferente. Esto se debe a que, así como produjeron la FRECUENCIA FUNDAMENTAL de Do medio, también produjeron los múltiplos de esta frecuencia llamados ARMÓNICOS. La principal es, una onda pura senoidal. Los armónicos los producen las propias características físicas del instrumento, el material del instrumento, el número y amplitud de los armónicos determinan el sonido característico del instrumento, ya que genera unas ondas de reverberación y sintonía característica de dicho material, que no tienen la misma energía que la fundamental, estas ondas múltiplo adoptan esas características.


viernes, 10 de octubre de 2014

INTEGRAL DE FOURIER

En el caso límite de que T tienda a infinito, los coeficientes se solaparan, puesto que Δω tiende a 0. Entonces los coeficientes de Fourier discretos {ak}y {bk} se transformas en funciones continuas A(ω) y B(ω). Dichas funciones pasan a denominarse las componentes de la transformada de Fourier de x(t) y quedan definidas por las integrales

jueves, 9 de octubre de 2014

SERIES DE FOURIER

Gracias al teorema de Fourier, desarrollado por el matemático francés Fourier (1807 – 1822) y completado por el matemático alemán Dirichlet (1829), es posible demostrar que toda función periódica continua, con un número finito de máximos y mínimos en cualquier periodo, puede desarrollarse en una única serie trigonométrica uniformemente convergente a dicha función, llamada serie de Fourier.
Y por lo tanto, cuanto mayor sea el periodo T, menor será el espacio entre las frecuencias y por consiguiente será mayor la resolución frecuencias que podamos obtener.

miércoles, 8 de octubre de 2014

SEÑALES Y FORMAS DE ONDA EN SISTEMAS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS

Familiarizar al practicante con el manejo de los instrumentos de lectura visual
Al finalizar la presente práctica estaremos en condiciones óptimamente técnicas para identificar, analizar, evaluar y concluir las diferentes señales y formas de onda en la operación de diferentes sistemas eléctricos y electrónicos basándose siempre en la serie rápida de Fourier.

OBJETIVO especifico:


Debemos conocer y utiliza adecuadamente los parámetros series de fourier
Familia de armónicos fuentes tradicionales y no tradicionales ,distorsión armónica usos del osciloscopio captura de señales de corriente y señales de tensión

jueves, 2 de octubre de 2014

Demodulación AMDSB - Lista de materiales

1 Osciloscopio
1 generador de RF con modulación interna
1 Diodo 1N414148
1 resistor 22K
1 Capacitor de 6.8 KpF
1 Capacitor de 100 KpF

miércoles, 1 de octubre de 2014

Demodulación AMDSB - 2. Resumen teórico

El proceso de demodulación ocurre en el receptor, en esta experiencia, será analizado un típico Demodulador AMDSB, denominado detector de la envolvente.

El esquema básico del detector de envolvente esta indicado en la figura 1.

A través del proceso de carga y descarga del circuito RC podremos recuperar la envolvente de la señal AMDSB. Vea la figura 2

La necesidad de un circuito RC apropiado, de tal forma que la tensión en el capacitor acompañe a la envolvente. Si la constante RC fuera muy pequeña, esto es, bien menor que el perido de la portadora, el capacitor se descargará mas durante el semiciclo negativo y por tanto la envolvente no será fiel a la señal a(t) que fue transmitido. Si la constante RC fuera muy grande, la tensión en el capacitor caerá exponencialmente más lentamente que la señal de información a(t), no habiendo posibilidad de que la señal acompañe a la envolvente.

El capacitor para la frecuencia fo, debe presentar una impedancias bien baja para que la señal RF sea eliminado. Para la frecuencia de la señal de información, el capacitor deberá presentar impedancia bien alta, para que toda la señal de baja frecuencia sea recuperada. La curva característica versus frecuencia del circuito RC es suministrada en la figura 3.

Las condiciones a las cuales debe obedecer R y C son:
a) La constante RC debe ser tal que:
Wc=>Wmax entonces 1/RC=>Wmax
Donde:
Wmax = máxima frecuencia de la señal de información.

Con las condiciones mencionadas, se garantiza la recuperación de la señal de información, sin provocar distorsión.

martes, 30 de septiembre de 2014

Demodulación AMDSB

Comprobar el funcionamiento del circuito responsable por la recuperación de la señal de información a(t) a partir de la señal modulada AMDSB,

lunes, 29 de septiembre de 2014

Modulación en frecuencia (FM) - Procedimiento experimental


a) montar el circuito de la figura a seguir
En este circuito, la frecuencia central del oscilador es determinada por R1, C1, Vcc y Vx:

domingo, 28 de septiembre de 2014

Modulación en frecuencia (FM) - Lista de materiales

1 Osciloscopio
1 Generador de audio
1 fuente de tensión
1 CI LM566
1 Potenciómetro de 10K
2 Resistores de 10K
1 Resistor de 1K
1 Resistor de 1.5K
1 Resistor de 4.7K
1 Resistor de 6.8K
1 Resistor de 27K
2 Capacitores de 1KpF
2 Capacitores de 470 pF
1 Trimmer 100KpF
1 inductor de 2.5mH
1 Transistor BF254
1 Capacitor de 10Kpf

sábado, 27 de septiembre de 2014

Modulación en frecuencia (FM) - Resumen teórico

La modulación en frecuencia consiste en la variación de la frecuencia de la portadora proporcionalmente a la señal de información. La señal FM posee la siguiente expresión:

viernes, 26 de septiembre de 2014

Modulación en frecuencia (FM)

Comprobar el funcionamiento de un modulador FM que utiliza un circuito VCO (Oscilador controlado por tensión).

miércoles, 17 de septiembre de 2014

Circuito Oscilador Lista de materiales - Procedimiento experimental


Para nuestro siguiente procedimiento solo se realizara la simulación y no asi el armado del circuito

martes, 16 de septiembre de 2014

Circuito Oscilador Lista de materiales


1 Osciloscopio
1 Fuente de tensión
1 Transistor BC548B
1 Resistor 56K
1 Resistor 1K
1 Potenciómetro de 100K
1 Inductor 2,5 mH
2 Capacitores 2,2 uF
1 Capacitor 8,2 nF
1 Potenciómetro lineal de 100
1 Multímetro

lunes, 15 de septiembre de 2014

Circuito Oscilador Resumen teórico


En un oscilador no existe excitación externa. El principio básico de funcionamiento de los circuitos puede ser presentado por el diagrama de bloques de abajo.

La condición A=1 es la condición de oscilación, también conocida como condición de Barkhausen. Esta condición va proporcionar oscilaciones con amplitud constante:

En la práctica, para la auto iniciación de las oscilaciones, se proyecta el circuito para términos en el inicio A>1, , que ira a provocar oscilaciones, crecientes hasta que en las no linealidades del oscilador para grandes señales se estabiliza el sistema en A=1.

El circuito a ser analizado en esta experiencia será un oscilador tipo Colpitts conforme a la figura 2.

En este circuito, la función del capacitor C3 es desacoplar la base del transistor. Tenemos un amplificador en base común y un circuito tanque constituido por L, C1 y C2.

El circuito equivalente es el siguiente:

Observando la figura tenemos:

domingo, 14 de septiembre de 2014

sábado, 13 de septiembre de 2014

Conclusiones modulación AMDSB/SC,

Mediante el trabajo experimental se pudo observar la modulación AMDSB/SC, con la ayuda de un modulador en puente

También se pudo realizar otras dos simulaciones con la ayuda del asistente proteus

viernes, 12 de septiembre de 2014

Procedimiento experimental AMDSB/SC (III)

e) Disminuir gradualmente la amplitud de la señal de información a(t), observando lo que ocurre con la señal de salida e(t)
f) Observar en el osciloscopio, la señal e(t) cuando a(t) fuera una onda cuadrada de 500Hz
g) Simular el circuito de la figura 7 y 8, identificar las principales características del modulador



jueves, 11 de septiembre de 2014

Procedimiento experimental AMDSB/SC (II)

c) Ajustar las siguientes frecuencias: generador Eo(t) en fo y generador a(t) en 1kHz
d) Observar en el osciloscopio las formas de onda VXY(t) u e(t). Observar las inversiones de fase en la señal e(t)


miércoles, 10 de septiembre de 2014

martes, 9 de septiembre de 2014

Lista de material AMDSB/SC

- 1 Osciloscopio
- 2 Generadores de audio
- 4 diodos 1N914
- 1 resistor de 3k3 y 10k
- 1 inductor de 2.5mH
- 1 capacitor de 1kpF
- 1 transformador de RF

lunes, 8 de septiembre de 2014

Modulador en puente AMDSB/SC

El modulador en puente consta de un puente formado por cuatro diodos, cuyo corte y conducción son comandados por la señal de la portadora Eo(t).

Cuando los diodos conducen (semiciclo positivo de Eocos(wot)), tenemos VXY(t)=0
Cuando los diodos abren (semiciclo negativo de Eocos(wot)), tenemos VXY(t)=a(t)
Desde que R2>>R1 de esta forma, podemos afirmar que:

VXY=a(t)C(t), donde C(t) es la función interruptor comandada por Eo(t).

La señal VXY(t) es utilizada para exitar el circuito tanque, que esta sintonizado en la misma frecuencia de la portadora. A cada ciclo de excitación, el circuito LC paralelo entrara en oscilación con frecuencia fo, completando la modulación AMDSB/SC

domingo, 7 de septiembre de 2014

Resumen teórico La modulación AMDSB/SC

La modulación AMDSB/SC se caracteriza por la supresión de la portadora, poseendo la siguiente expresión:

sábado, 6 de septiembre de 2014

MODULACIÓN AMDSB/SC

Analizar las características de la modulación AMDSB/SC, utilizando un modulador en puente

viernes, 5 de septiembre de 2014

Conclusiones AMDSB

Mediante el trabajo experimental se pudo observar lo siguiente:

- Se pudo comprobar el funcionamiento del modulador síncrono utilizando el AMDSB con el integrado 4066

- Se pudo ver la simulación tanto de los componente CD4066 y el integrado LM 566 se pudo ver que este ultimo integrado mencionado no existe una distorsión de la señal modulada lo que nos da a conocer que no existe distorsión alguna lo que este integrado es mejor que el Cd4066.

jueves, 4 de septiembre de 2014

Procedimiento experimental MODULACIÓN AMDSB CON CD4066 (II)

c) Inyectar como portadora una onda cuadrada de frecuencia igual a fo. Colocar la señal senoidal de información a(t) en 1kHz


e) Adoptar dos indices de modulación en amplitud y medir por los métodos presentador en el resumen teorico de la experiencia 1
f) Realizar la simulación del circuito de la figura 4 y analizar las principales características de modulación

miércoles, 3 de septiembre de 2014

martes, 2 de septiembre de 2014

Lista de Materiales MODULACIÓN AMDSB CON CD4066

- 1 Osciloscopio
- 1 generador de funciones
- 1 Generador de RF
- 1 Fuente de tensión simétrica +5V
- 1 circuito integrado CD4066
- 2 Resistores de 3k3
- 1 Resistor de 1k2
- 1 resistor de 12k
- 1 resistor de 5k6
- 1 capacitor de 15nF
- 1 capacitor de 1KpF

lunes, 1 de septiembre de 2014

Teoria MODULACIÓN AMDSB CON CD4066

Diagrama de terminales del CI CD4066


El CI CD4066 posee cuatro llaves bilaterales, que son utilizadas para la transmisión o mulplexación de señales analógicas o digitales.

domingo, 31 de agosto de 2014

MODULACIÓN AMDSB CON CD4066

Comprobar el funcionamiento de un modulador síncrono AMDSB, que utiliza el circuito integrado 4066.

sábado, 30 de agosto de 2014

Conclusiones modulador sincrono AMDSB

Mediante el trabajo experimental se pudo observar los siguientes aspectos:

- Se pudo comprobar el funcionamiento de nuestro modulador sincrono AMDSB
- Se pudo observar la amplificación de dicha señal que solamente es la unión de la señal de onda de información o datos con otra con mayor frecuencia portadora
- En nuestro trabajo experimental se pudo observar distorsiones en la salida de nuestro modulador esto se debe a la bobina de inductancia ya que este produce ruido.
- También se pudo observar el trabajo del diodo que solamente trabaja como un interruptor sincrono
- Es importante referirnos a la modulación ya que esto es muy importante ya que sin esta modulación no podríamos transportar la información a una gran distancia es decir sin la modulación y la demodulación no podríamos comunicarnos.

viernes, 29 de agosto de 2014